國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統全紀錄

Sponsored by 圖檔卓智機器人
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統全紀錄

文章 kiwi wu »

國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統

系統採用KUKA 6軸機器手臂,外加1軸同步旋轉軸,以義大利HSD主軸進行 7軸同步 3D立體智慧雕刻作業,具備有自動換刀功能,從粗雕刻到精加工,不需人員介入、一氣呵成,軟體方面使用Master CAM 設定工具、加入工件(CAD檔)、選擇加工法,產生加工路徑,再由Robot Master生成機器手臂加工路徑CAM檔,經加工模擬 Simulation確認、上傳機器手臂路徑程式,執行自動化、智慧化雕刻作業。

本系統具備7軸同動、3D立體雕刻能量,可以邊轉邊刻,可大幅節省雕刻時間,有效提升雕刻效率,同時雕刻實測重複精度達正負5條(0.05mm)以內,高精準度的雕刻,能讓雕刻刀精準到位,精細加工後的木質工件,幾乎不需人工再進行後處理,系統可對重800公斤、高2.0米、直徑1.0米以內的木材工件,進行整體性雕刻作業,不須分段處理再做組合,對於大型雕刻工件具備非常高的作業能量。此外,系統也提供機器手臂呼叫工具、新增刀具、點位調校、自動原點復歸...等操作所需功能程式,讓使用者不需任何程式基礎,即可輕鬆選取相關功能,快速完成雕刻所需的各項前置作業,成為簡易、快速而友善的操作系統。

本系統由 卓智機器人Wise Tech Robot 規劃設計、安裝施工、測試驗證,目前已成為國內專職在3D立體木材雕刻的首套 7軸同動智慧型機器手臂雕刻系統,2021、8月起已經有許多木材創作藝術家提供CAD檔,透過本系統進行雕刻作業,其中設計作品的曲線、弧度雕刻難度都非常高,是無法使用傳統人工或2D平面雕刻系統作業,唯有透過本系統才能順利完成,也因此,創作的木雕作品更能突破傳統技術限制、創新設計,本欄記錄內已呈現少部分作品,後續各式創作將於國立工藝發展研究中心正式發表展出!

主要設備:
機器手臂、旋轉平台、雕刻主軸、夾治具
規格:
機器手臂: KUKA KR120 R2700-2
雕刻主軸: HSD ES951,採用 Asynchronous 3-phase Motor (Induction Motor)
具自動換刀功能
具雕刻主軸異常偵測、停機功能,最高轉速可達 24,000rpm
旋轉平台直徑 1米
可雕刻工件最大高度 2米
旋轉平台最大負載 800公斤
旋轉平台重複精度小於 10 arc-sec
機器手臂與旋轉平台可作同步雕刻運動

系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
CAD/CAM 軟體:Robot Master 巧笙科技
機械機構:寶拓機械

以下為國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統德國KUKA KR 120 R2700-2 機器手臂安裝工程全紀錄

2020.11.30 一隻德國進口的重型機器手臂運抵南投草屯的「國立台灣工藝發展研究中心」
圖檔

重達近1.5頓的機器手臂設備必須小心翼翼的從貨車平台上卸下
圖檔

卓智機器人為負責本案承作的系統整合商,先前即做好運抵後的動線規劃,叉重車依據規劃路線緩緩運送機器手臂到安裝地點
圖檔

路線最窄小的寬度,只多出棧板不到20公分,又是後退的斜坡,考驗著叉重車駕駛的技術
圖檔

工程人員拆除機器手臂防護包裝
圖檔

說也奇怪,之前大型機器手臂都是木箱整個封起來,這次改用鋁箔特殊包裝,省了不少拆箱的大工程,也省了處理木箱的困擾,真是省時、省力又環保!

待續
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

開封後,終於看到全新原裝重型機器手臂的原貌,工程人員開始解開鎖在棧板上的螺絲,準備下棧板
圖檔

開始下棧板
圖檔

正式著地,踏在台灣的土地上,準備開始為台灣這片土地犧牲奉獻!
圖檔

待續
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

手臂抵達前有許多前置作業必須先完成,包含拉線、配電、鋼板底座製作、安裝,這是作業時所需要的各式各樣工具及材料
圖檔

訊號線、電源線、地線、跳線、...材料及清單
圖檔

重達200多公斤的機器手臂底座鋼板,採用植筋固定,進行最後收尾整修作業
圖檔

機器手臂準備安放在底座鋼板上
圖檔

機器手臂正式安坐在鋼板底座上,機器手(manupilator)安裝作業暫告一段落,接下來就是安裝控制器、配線、接地、接電、接訊號線、校正、送電測試了
圖檔

在此介紹一下,這位先生是我兄弟,他叫KUKA,來自德國,他不重1069公斤而已,請多多指教!

機器手臂:KUKA KR120 R2700-2
控制器: KR C4
系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

尚未完全拆封的KRC4 控制器
圖檔

完成配線、正式送電
圖檔

控制器內部
圖檔

機器手臂送電啟用後,第一件要做的事,就是6軸校正
圖檔


機器手臂:KUKA KR120 R2700-2
控制器: KR C4
系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

經過一連串的校正、參數設定、測試驗證後,我的兄弟展開厚實的上臂,正式在南投草屯「國立台灣工藝發展研究中心」服役!

3位工程師對著6位學員正式展開教育訓練,第一堂課一定是機器手臂使用安全講習
圖檔

接著依據教材進行機器手臂操作教育訓練
圖檔

每位學員必須上機實際操作,確認吸收上課內容
圖檔

由於學員們的認真學習,每天6小時的課程,通常要上到超過8小時才收工回家
圖檔

圖檔

待續......

機器手臂:KUKA KR120 R2700-2
控制器: KR C4
系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

負責執行本專案的卓智機器人工程團隊

圖檔
圖檔

2020.11.30 攝於草屯天利食堂
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

2021.05.06 卓智機器人取得「國立台灣工藝中心3D立體雕刻系統同步設備採購案」得標廠商資格,即將於5月中旬後,展開3D自動化同步雕刻系統整合工程...待續
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

2021.06.15 完成第二階段整合作業
圖檔
圖檔
圖檔
2020.06.15 攝於草屯
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

圖檔
2021.06.10 粗雕刻影片,小心音量!

機器手臂:KUKA KR120 R2700-2
控制器: KR C4
系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
CAD/CAM 軟體:Robot Master 巧笙科技
機械機構:寶拓機械
頭像
kiwi wu
文章: 270
註冊時間: 2016年 2月 4日, 13:05

Re: 國立台灣工藝發展研究中心智慧雕刻系統安裝工程全紀錄

文章 kiwi wu »

圖檔
2021.06.17 粗雕刻影片,小心音量!

機器手臂:KUKA KR120 R2700-2
控制器: KR C4
系統整合:卓智機器人Wise Tech Robot
CAD/CAM 軟體:Robot Master 巧笙科技
機械機構:寶拓機械
回覆文章